Wie schließe ich den Shunt-Widerstand an? Detaillierte Erläuterung der Anschlussmethode und Vorsichtsmaßnahmen des Shunt-Widerstands

Im elektronischen Schaltungsdesign, RangierenWiderstand(Shunt-Widerstand) ist ein gängiges Messelement, das hauptsächlich zur Strommessung verwendet wird. Durch Hinzufügen eines Shunt-Widerstands zum Stromkreis kann der fließende Strom durch Messung des Spannungsabfalls am Widerstand berechnet werden. Der korrekte Anschluss des Shunt-Widerstands ist entscheidend, um Messgenauigkeit und Schaltungssicherheit zu gewährleisten. In diesem Artikel werden die Verbindungsmethode des Shunt-Widerstands und die damit verbundenen Vorsichtsmaßnahmen ausführlich vorgestellt, damit Sie den Shunt-Widerstand besser verstehen und anwenden können.

Ein Shunt-Widerstand ist einWiderstand mit niedrigem WertDer Widerstand hat normalerweise einen sehr kleinen Widerstandswert (z. B. einige Milliohm bis einige Ohm) und seine Funktion besteht darin, den Strom in ein dazu proportionales Spannungssignal umzuwandeln. Nach dem Ohmschen Gesetz gilt Spannung = Strom × Widerstand. Solange also die Spannung am Shunt-Widerstand gemessen wird, kann der durch den Stromkreis fließende Stromwert berechnet werden. Da der Widerstandswert des Shunt-Widerstands sehr klein ist, können die Auswirkungen auf den Stromkreis minimiert werden.

Der Shunt-Widerstand muss in Reihe mit dem Strompfad des Stromkreises geschaltet werden. Im Allgemeinen wird ein Shunt-Widerstand in die Stromkreisleitung zwischen der Stromversorgung und der Last geschaltet, und der Strom fließt durch den Widerstand, um einen Spannungsabfall zu erzeugen. Nur eine Reihenschaltung kann sicherstellen, dass der gesamte Strom durch den Shunt-Widerstand fließt und der Stromwert genau gemessen werden kann.

Die üblichen Zugangsorte von Shunt-Widerständen sind High-End (Stromseite) und Low-End (Masseseite). Bei der High-End-Verbindungsmethode wird der Shunt-Widerstand auf der positiven Seite der Stromversorgung platziert. Bei der Spannungsmessung muss auf das Problem der hohen Gleichtaktspannung geachtet werden. Bei der Low-End-Verbindungsmethode wird der Shunt-Widerstand mit dem Erdungsanschluss verbunden. Das gemessene Spannungssignal ist relativ klein und der Schaltungsaufbau einfacher. Für unterschiedliche Anwendungsszenarien werden unterschiedliche Verbindungsmethoden ausgewählt und Messgenauigkeit und Schaltungskomplexität müssen abgewogen werden.

Der Widerstandswert des Shunt-Widerstands sollte klein genug sein, um einen großen Spannungsabfall im Stromkreis und eine Beeinträchtigung der Laststromversorgung zu vermeiden. Gleichzeitig muss der Shunt-Widerstand der durch ihn fließenden Leistung standhalten können. Die Leistungsberechnungsformel lautet P=I²×R. Wählen Sie einen Widerstand mit geeigneter Leistung, um Schäden durch Überhitzung oder Messfehler zu vermeiden.

Das Spannungssignal an beiden Enden des Shunt-Widerstands muss durch einen Differenzverstärker oder Operationsverstärker verstärkt werden, bevor es von Geräten wie einem Mikrocontroller genau gelesen werden kann. Die Messleitungen sollten so kurz wie möglich sein, um Rauschstörungen zu vermeiden, und zur Verbesserung der Signalstabilität sollten abgeschirmte Drähte oder verdrillte Paare verwendet werden.

Bei der spezifischen Installation sollten die Shunt-Widerstände eng angeschlossen werden, um einen schlechten Kontakt zu vermeiden. Der Schaltplan sollte die Richtung des Stromflusses, die Position des Widerstands und den Messanschluss angeben. Versuchen Sie bei der Installation, so nah wie möglich an der Last oder Stromversorgung zu sein, um Messfehler durch Leitungswiderstände zu reduzieren.

Bei der mehrkanaligen Strommessung muss jede Last mit einem separaten Shunt-Widerstand in Reihe geschaltet werden, um Signalverwechslungen zu vermeiden. Bei der Messung mehrerer Kanäle sollte das Layout sinnvoll sein, um Interferenzen und Übersprechen zu vermeiden.

Der Shunt-Widerstand ist stark erhitzt: Überprüfen Sie, ob die Leistung übereinstimmt, und ersetzen Sie ihn gegebenenfalls.Hochleistungswiderstand。

Das Messsignal ist instabil: Überprüfen Sie die Verkabelung und Abschirmung der Messleitungen, um Störungen zu minimieren.

Große Messabweichung: Überprüfen Sie, ob der Widerstandswert und die Verdrahtungsmethode korrekt sind.

Der korrekte Anschluss des Shunt-Widerstands ist ein wichtiger Schritt zur Gewährleistung einer genauen Strommessung und Stromkreissicherheit. Es muss im Strompfad in Reihe geschaltet werden, der entsprechende Widerstandswert und Leistungspegel ausgewählt werden und je nach tatsächlicher Anwendung die High-End- oder Low-End-Verbindungsmethode ausgewählt werden. Das Messende sollte mit einem Differenzverstärker abgeglichen werden, um ein stabiles Signal zu erhalten. Durch vernünftiges Layout und Liebe zum Detail kann die Shunt-Widerstandsverbindungsmethode die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Strommessung effektiv verbessern. Ich hoffe, dass der Inhalt dieses Artikels Ihnen dabei helfen kann, besser zu verstehen, wie man einen Shunt-Widerstand anschließt, und Ihnen eine starke Unterstützung für Ihr elektronisches Design bieten kann.